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探索雙氧佐林的多樣性：為何它們是化學界的“特權”配體？
雙氧佐林（Bis(oxazoline) ligands，簡稱BOX配體）是一種特權手性配體，其結構包含兩個氧佐林環。這類配體通常具有C2對稱性，並以多種形式存在，其中以CH2或吡啶鏈的結構尤為常見。雙氧佐林配體的協調複合物在不對稱催化中被廣泛應用，其成功的關鍵在於它們的獨特結構和合成方式。
雙氧佐林配體的化學反應性和選擇性，使其成為不對稱催化中不可或缺的工具。
合成
氧佐林環的合成方法已相當成熟，通常通過2-氨基醇與多種適合的功能團進行環化反應來製備。在雙氧佐林的合成中，使用雙功能的起始材料最為便利，因為這可以同時生成兩個環。最常用的材料是二羧酸或二氰化合物。由於這些材料的可獲得性，絕大多數的雙氧佐林配體均由此類材料製得。使用馬隆腈和二吡啶酸的便利一步合成，使得BOX和PyBOX的應用變得更加普遍，這些原材料在市場上通常價格不高。
催化應用
一般而言，甲基橋連的BOX配體的立體化學結果與一種基於相關晶體結構的扭曲平面四面體中間體相符。氧佐林在4位的取代基阻擋了底物的一個對映面，從而導致不對稱選擇性。在多種反應中可見其應用，例如Aldol反應、Mannich反應、ene反應、Michael加成以及Nazarov環化反應和異構Diels-Alder反應等。
以(benzyloxy)乙醛作為電親體的研究顯示，立體化學結果與羰基氧側向結合一致，而醚氧則軸向結合。
含有雙氧佐林配體的金屬複合物在多種不對稱催化轉化中均顯示出有效性，並成為多篇文獻評述的主題。由於雙氧佐林的中性特性，這使其非常適合用於與貴金屬複合物的結合，其中銅複合物尤為常見。其最重要和最常用的應用是碳—碳鍵形成反應。
碳—碳鍵形成反應
雙氧佐林配體在一系列不對稱環加成反應中證明了其有效性，這一領域始於BOX配體在自旋體環丙烷化反應中的首次應用，並擴展至1,3-雙極環加成和Diels-Alder反應。雙氧佐林配體在Aldol反應、Michael反應及ene反應等多個反應中同樣表現出色。
其他反應
雙氧佐林配體在自旋體環丙烷化反應中的成功，推動了它們在環氮化反應中的應用。另一個常見的反應是氫硅化，自PyBOX配體首次使用以來，此反應的應用也逐漸增多。除此之外，還有氟化催化劑和Wacker型環化的利基應用。
歷史背景
氧佐林配體早在1984年首次用於不對稱催化，當時Brunner等人展示了一個例子，與多種Schiff基共同使用，對於立體選擇性自旋體環丙烷反應是有效的。當時，Schiff基是突出的配體，因為Noyori在1968年發現不對稱催化的過程中使用過這些配體（而他和William S. Knowles後來因此獲得了化學獎）。Brunner的研究受到了目前正致力於選擇性環丙烷反應的Tadatoshi Aratani的啟發。雖然在最早的測試中，氧佐林配體的表現令人失望，僅達到4.9%的立體選擇率，但Brunner在研究單苯基化二醇的過程中再次探討了氧佐林配體，導致了手性吡啶氧佐林配體的發展，測得30.2%的ee（不對稱增強率，在1986年和1989年分別達到45%）。
在同一年，Andreas Pfaltz等人報告了使用C2對稱性半冠配體進行不對稱自旋體環丙烷化反應的成功，ee高達92%至97%。雖然提及了Brunner和Aratani的工作，但配體的設計也主要基於他早期在各種大環化合物上的研究。 然而這些配體的一個缺陷是需要多步合成，整體產率約為30%。Brunner的研究促成了第一批雙氧佐林的發展，Nishiyama於1989年合成了第一個PyBox配體，這為鍵合反應中取得高達93% ee的結果鋪平了道路。隨後Masamune等人在1990年報告了首個BOX配體，並在銅催化的自旋體環丙烷反應中得到高達99% ee的結果，這在當時是一個驚人的成果，引發了對BOX配體的極大興趣。
隨著對2-氧佐林環合成的深入研究，許多相關文獻相繼公布。今天，存在著相當數量的雙氧佐林配體，結構上大多仍圍繞經典的BOX和PyBOX圖案，但也包括一些替代的結構，比如軸向手性化合物。雙氧佐林配體的多樣性讓它們在不對稱催化中扮演著重要角色，未來能否持續創新的具有挑戰性？
